Примери за научен модел
Примери / / June 05, 2022
А научен модел Това е абстрактна и концептуална форма на представяне на реалността, в която процесите или динамиката се описват според установеното в конкретна научна теория. Това е графично или визуално представяне на сегмент от реалността, който се обяснява от научна теория, за да се улесни нейното визуализиране и разбиране.
Изграждането на модели е важна стъпка в процеса на получаване на научно познание и за това Учените се обръщат към дисциплини като методологията, философията на науката или общата теория на системи. Идеята е, че научен модел придружава научната теория (все пак те не трябва да се бъркат един с друг) и да си сътрудничат при възприемането на процесите и крайните резултати, които прилагането на споменатата теория към даден сценарий би довело сигурен. Една и съща теория може да има различни модели за обяснение.
Научните модели се изграждат от входни данни (вход) и резултат или изход (изход), както е описано от теорията. Въпреки това, правилата за работа в рамките на модела ще зависят до голяма степен от научната област, към която принадлежи моделът.
Видове научни модели
Научните модели могат да бъдат класифицирани, както следва:
- физически модели. Те са триизмерни и осезаеми копия или изображения, направени в мащаб (по-голям или по-малък, в зависимост) на някакъв обект или материал от научен интерес, за да позволят тяхното наблюдение и разбиране от различни гледни точки. Към този тип модели принадлежат например прототипи и модели.
- графични модели. Те са графични или визуални представяния на набори от данни, използващи различни символи, вектори, линии или дизайни, които позволяват по-добро разбиране на връзките и корелациите между данните. Това е, което правим, например, когато проектираме стълбови диаграми или кръгови диаграми, за да изразим статистически резултати.
- математически модели. Те са числови или алгебрични представяния, които позволяват изграждането на формули и математически изрази за изразяване на връзките, присъстващи в реалния свят. Те могат да бъдат вероятностни модели, числени модели или детерминирани модели, като например Коефициент на несигурност на Хайзенберг, Метод Монте Карло или формулите Закон за всемирното притегляне на Нютон.
- Аналогови или аналогови модели. Те са представяне на явления от научен интерес чрез конкретни аналогии (сравнения), т.е. тоест чрез изграждането на устройство или артефакт, който очевидно възпроизвежда ситуацията да уча. Пример за това са моделите на тектонските плочи, използвани за преподаване на сеизмология, които се състоят от кесони компресиран пясък, оборудван с двигатели, които предизвикват движение и позволяват "възпроизвеждане" на тектонските гънки и орогенеза.
- концептуални модели. Те са графично представяне на обработваните научни идеи, изразени чрез високо ниво на абстракция, тъй като се фокусират върху определени аспекти или детайли от реалността, която трябва да се изучава. Връзката му с последния е освен това конвенционална, метафорична. Перфектен пример за това са различните атомни модели, предложени от атомните теории през цялата история.
- Вижте също: Научни постижения
Примери за научни модели
Някои примери за научни модели са:
- Молекулярни компютърни симулации. Това е модел, състоящ се от серия от техники за моделиране на вещества, било то за химия, биология, физика или други материални науки. За да направите това, компютърните програми, способни да възпроизвеждат външния вид и динамиката на атоми и на молекули.
- Течността на Лутингер. Това е теоретичен модел за описване на поведението на електрони (или други подобни частици) в проводник. едномерна (като въглеродни нанотръби) и е създадена, защото течността на Ферми не работи в едно измерение. Този модел е предложен за първи път през 1950 г. и се състои от сложен математически модел.
- Моделът DART. Това е модел на радиационен транспорт в три измерения, чието име съответства на акронима на английски език of Дискретен анизотропен радиационен трансфер (Дискретен анизотропен радиационен трансфер). Извършва се чрез а софтуер безплатен за научна дейност, разработен от 1992 г. и патентован през 2003 г.
- Моделът на дъжда на формирането на планети. Това е концептуален модел, използван от планетарната наука за описание на първия етап на планетарна диференциация и образуване на планетарни ядра, според което е всяко планетарно тяло съставен от а смес на никел и желязо, подложени на температури толкова високи, че се стопяват в несмесваща се емулсия, която позволява на гравитацията да предизвика „дъжд“ от метал в планетата, като по този начин образува нейното ядро. С този модел (и придружаващата го теория) може да се обясни формирането на всички известни планети.
- Модел на швейцарско сирене. Това е концептуален и аналогов модел, широко използван в анализа на риска и управлението на риска, предложен от Джеймс Т. Причина. Опитите да се обясни причинно-следствената връзка на въздушните, морски или здравни инциденти, чрез метафора на швейцарското сирене, чиито големи дупки остават на различни нива, когато човек го нареже на резени. По същия начин, защитата срещу бедствие действа като тези бариери, хвърляйки неуспехи всеки път, когато две дупки съвпаднат моментално и позволяват преминаването на въображаем обект.
Препратки:
- "научен модел" на Уикипедия.
- "научни модели" Образовайте.
- „Научни модели“ в Австралийски интердисциплинарен речник.
- „За научните модели“ в ib обучение.
Следвайте с:
- Приложна наука
- клонове на науката
- научно познание